LeetCode 202 - 快乐数

题目描述

编写一个算法来判断一个数 n 是不是快乐数。「快乐数」 定义为:对于一个正整数,每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和,然后重复这个过程直到这个数变为 1,或者进入一个无限循环但始终变不到 1。如果这个过程的结果为 1,那么这个数就是快乐数。如果 n 是快乐数就返回 true;否则返回 false。

解题思路

这个问题可以通过快慢指针的思想来解决。我们可以定义一个计算平方和的函数 get_next(n),然后使用两个指针,一个快指针和一个慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步。如果 n 是快乐数,那么快慢指针最终会相遇在 1 上。如果不是快乐数,快指针会在某个循环中套圈,最终会等于慢指针。

算法实现

C++

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int bitSquareSum(int n) {
        int sum = 0;
        while(n > 0)
        {
            int bit = n % 10;
            sum += bit * bit;
            n = n / 10;
        }
        return sum;
    }
    
    bool isHappy(int n) {
        int slow = n, fast = n;
        do{
            slow = bitSquareSum(slow);
            fast = bitSquareSum(fast);
            fast = bitSquareSum(fast);
        }while(slow != fast);
        
        return slow == 1;
    }
};
复杂度分析
  • 时间复杂度:O(log n),在最坏情况下,快乐数的计算过程不会无限循环,因此时间复杂度为O(log n)。
  • 空间复杂度:O(1),只需要常数级别的额外空间。
总结

通过使用快慢指针的方法,我们可以高效地判断给定的数是否为快乐数。这种方法可以避免额外的内存消耗,并且在O(log n)的时间复杂度内解决了问题。

相关推荐
Pointer Pursuit15 分钟前
C++11特性(二)
前端·c++·算法
lvwangshu17 分钟前
数位 DP 进阶
算法·动态规划
她的男孩22 分钟前
一个开源低代码框架的协作 SPI 是怎么设计的 ForgeAdmin 拆解 + 实战接入新平台
后端·算法·架构
OPEN-F1 小时前
C++20新特性精讲:概念、范围与三路比较
算法·c++20
tudousisi2221 小时前
CSP 第3题训练 Day 5|CSP202509C HTTP 头信息|Blog A
c++
@MMiL2 小时前
ST-link与J-link通俗易懂讲解
算法
RAOY的AI笔记2 小时前
GPT-6打破孪生素数猜想最新纪录:AI正在进入数学研究新时代?
人工智能·gpt·算法
Nil2082 小时前
leetcode 994腐烂的橘子
算法·leetcode·职场和发展
闻缺陷则喜何志丹2 小时前
【动态规划】P10726 [GESP202406 八级] 空间跳跃|普及+
c++·算法·动态规划·洛谷
地平线智能驾驶开发者2 小时前
模型量化入门:从浮点模型到低比特表示
算法·量化·算法工具链